期末总复习冲刺阶段分层强化训练：（简单机械）机械效率计算题A---2025-2026学年九年级上册物理（苏科版）

2025-2026学年九年级上册物理期末总复习冲刺阶段分层强化训练：机械效率计算题A（苏科版） 姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．某起重机的滑轮组结构如图所示，它将重的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，用时100s。若拉力的功率始终为6kW，提升过程克服钢丝绳、外壳吊钩重及摩擦等做的功为，每个滑轮均相同。求： (1)拉力做的总功W总； (2)本次起重过程中滑轮组的机械效率； (3)每个滑轮的重力。 2．如图是我国自主研制的大型水陆两栖飞机鲲龙号，鲲龙号具备强大的灭火救援能力，是国家应急救援体系建设必备的重大航空装备。某次航展上，鲲龙飞机飞行表演1000s，消耗航空燃油900kg，发动机的平均功率为。[，] (1)900kg的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)发动机做的有用功是多少？ (3)发动机的效率是多少？ (4)若900kg的航空燃油完全燃烧放出热量的70%被水吸收，可使质量为50t、初温为20℃的水在标准大气压下温度升高到多少？ 3．工人要将一个重2000N的物体搬到高1m的车厢里，为了省力，他找了一块长5m的硬木板，搭在车厢上（衔接处的长度忽略不计），如图甲所示。工人用力把物体拉至车厢上，物体沿木板移动距离s与拉物体所用时间的图像如图乙所示，则： (1)30s内做的有用功是多少？ (2)若物体与木板间的摩擦力为200N，斜面的机械效率是多少？（计算结果保留至0.1%） (3)30s内拉力的功率是多少？ 4．如图甲所示，虚线框内是由两个滑轮组成的滑轮组，工人利用该滑轮组，用200N竖直向上的拉力F，将重为480N的物体匀速提高3m，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，已知动滑轮重100N，在此过程中： (1)物体上升的速度为多少？ (2)该滑轮组的机械效率为多大？ (3)工人做的额外功为多少？ 5．如图，滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上，向下拉动绳子自由端，使重为300N的物体在10s内匀速上升了2m，在这个过程中，人施加的拉力F为200N，不计绳重和摩擦，求在此过程中： (1)有用功的大小； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力F的功率。 6．如图所示，是公共场所残疾人专用斜面通道。现将一位坐轮椅的老人沿4m长的斜面匀速推上0.6m高的平台，用时10s，平行于斜面向上的推力为150N，老人与轮椅总重700N，不计空气阻力，求 (1)推力所做的功； (2)推力做功的功率； (3)该斜面的机械效率。 7．利用如图所示的滑轮组，物体的质量为，用的力拉绳子自由端，使物体做匀速直线运动，物体在内移动的距离，且物体受到的摩擦力大小是物体重力大小的倍，求： (1)物体运动速度大小； (2)拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率。 8．如图，为某种型号户外营地车，已知其质量为5kg，小明在水平地面上，用30N的水平力拉着小车在草地上做匀速直线运动，小车在60s内前进50m。求： (1)60s内水平拉力对小车做的功和功率； (2)小明用20N沿斜面的拉力将该营地车沿4m长的斜面匀速拉上0.3m高的平台，则斜面的机械效率为多少？ 9．无障碍通道出现在银行、超市、车站、医院等公共场所的入口处，作用是为有需要的人提供方便。无障碍通道可以简化成如图甲所示的斜面。若一个人拉着质量为20kg的箱子，从通道底部匀速拉上顶端，通道的长度为5m，高度为1m，拉动时受到斜面的摩擦力是20N。求： (1)人沿斜面方向对箱子的拉力是多少？ (2)人沿斜面拉箱子的机械效率是多少？（答案百分号前保留一位小数） 10．如图，工人师傅用滑轮组提升重物，将重为的物体提升，已知自由端的拉力为，不计绳重和摩擦，则提升重物过程中： (1)拉力所做的有用功为多少？ (2)滑轮组的机械效率为多少？ 11．如图所示，搬运工人利用动滑轮10s内将重为450N的重物匀速提升2m，所用拉力为250N，不计绳重和摩擦。求此过程中： (1)绳子自由端移动的速度是多大？ (2)拉力F做了多少功？ (3)拉力F的功率是多大？ (4)动滑轮的机械效率是多少？ 12．如图所示，用一块直木板将重500N的箱子匀速拉上平台。已知拉力F为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。求： (1)上移过程中拉力做的总功； (2)箱子与斜面之间的摩擦力。 13．某工人用如图所示的滑轮组将仓库中的一箱货物沿水平地面以0.25m/s的速度匀速拉出。已知货物受到地面的摩擦力为600N，该过程滑轮组的机械效率为75%，一共用时100s将货物拉出仓库。求此过程中： (1)工人做的有用功； (2)工人的拉力； (3)工人拉力的功率。 14．如图，吊车在建筑工地进行作业时，由支腿将吊车撑起并脱离地面，吊臂上的滑轮组在10s内，将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升3m，滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为，求： (1)滑轮组对重物做的有用功； (2)拉力F做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。 15．如图是小凯家的升降式晾衣架示意图。周末，小凯在家帮妈妈晾衣服时，在6s内将晾衣架的横梁提升1m，已知晾衣架上每个滑轮的重为0.3N，横梁上衣服的重为18N，该装置的机械效率为60%，试求： (1)小凯克服衣服的重力做的功； (2)拉力的大小F； (3)拉力F做功的功率。 16．如图所示，工人通过滑轮组用200N的拉力F把重为480N 的物体A提起来，绳端移动了9m，不计绳重和摩擦。求： (1)动滑轮所受重力； (2)滑轮组的效率； (3)若用此滑轮组缓慢提升重为630N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小； (4)不计绳重和摩擦时，用什么方法可以提高图中滑轮组的效率？（至少写出一点） 第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末总复习冲刺阶段分层强化训练：机械效率计算A---2025-2026学年九年级上册物理（苏科版）》参考答案 1．(1)； (2)80%； (3)2000N 【详解】（1）根据功率公式，可得拉力做的总功 （2）提升钢板所做的有用功 滑轮组的机械效率 （3）额外功总计 额外功包括克服动滑轮重力做的功W动和克服钢丝绳、外壳吊钩重及摩擦等做的功W其他，由题意知，，则克服动滑轮重力做的功 由图可知，该滑轮组有两个动滑轮，动滑轮上升的高度与物体提升的高度相同，即h动=h，设每个滑轮的重力为G滑轮，则克服动滑轮重力做的功W动=2G滑轮h，所以每个滑轮的重力 2．(1)3.6×J (2)1.8×J (3)50% (4)100℃ 【详解】（1）根据公式，其中m = 900kg，，则 （2）根据功率公式，可得有用功W = Pt，其中P=1.8×W，t=1000s，则W = Pt=1.8×W×1000s=1.8×J （3）效率 代入数据得 （4）水吸收的热量 水的质量 根据，可得温度变化，代入，得 由于标准大气压下水的沸点为100℃，因此水最多只能升高到100℃。 3．(1)2000J (2)66.7% (3)100W 【详解】（1）30s内做的有用功为 （2）克服摩擦力做的额外功为 拉力做的总功为 斜面的机械效率为 （3）拉力的功率为 4．(1)0.5m/s (2)80% (3)360J 【详解】（1）由图乙可知，物体做匀速直线运动，绳子自由端移动的距离要大于物体上升的高度，当物体上升3m时，用时6s，物体上升的速度为 （2）物体上升过程中，拉力所做的有用功为 拉力所做的总功为 该滑轮组的机械效率为 （3）工人做的额外功为 5．(1)600J (2)75% (3)80W 【详解】（1）有用功是克服物体重力所做的功，有用功的大小 （2）由图可知，承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离 拉力F做的总功 滑轮组的机械效率 （3）拉力F的功率 6．(1)600J (2)60W (3)70% 【详解】（1）已知斜面长4m，斜面高0.6m，推力150N，推力所做的功 （2）推力做功的功率 （3）克服老人和轮椅总重所做的功是有用功 该斜面的机械效率为 7．(1)0.2m/s (2)40W (3)75% 【详解】（1）物体A的运动速度为=0.2m/s （2）由图可知，该滑轮组承担拉力的绳子段数n=2。绳子自由端移动的距离为 拉力F做的总功为 拉力的功率为 （3）物体A的重力为 物体A受到的摩擦力为 滑轮组做的有用功（克服摩擦力做的功）为 滑轮组的机械效率为 8．(1)1500J，25W (2)18.75% 【详解】（1）根据题意，水平拉力F=30N，小车在拉力方向上移动的距离s=50m，所用时间t=60s。水平拉力对小车做的功W=Fs=30N×50m=1500J 水平拉力的功率P==25W （2）根据题意，小车的质量m=5kg，沿斜面的拉力F'=20N，斜面长度s'=4m，斜面高度h=0.3m。小车的重力G=mg=5kg×10N/kg=50N 克服小车重力做的功=Gh=50N×0.3m=15J 拉力做的功=F's'=20N×4m=80J 斜面的机械效率η=×100%=×100%=18.75% 9．(1)60N (2)66.7% 【详解】（1）箱子的重力为 将箱子从底部匀速拉上顶端，所做的有用功为 克服摩擦力所做的额外功为 拉力所做的总功为 根据，人沿斜面方向对箱子的拉力为 （2）人沿斜面拉箱子的机械效率为 10．(1) (2) 【详解】（1）根据题意，拉力所做的有用功 （2）由图可知，承担动滑轮和重物的绳子段数n= 3，绳子自由端移动的距离 拉力所做的总功 滑轮组的机械效率 11．(1)0.4m/s (2)1000J (3)100W (4)90% 【详解】（1）由图可知，这是一个动滑轮，承担物重的绳子段数，则绳子自由端移动的距离为 绳子自由端移动的速度为 （2）拉力F所做的功为 （3）拉力F的功率 （4）克服物体重力做的功是有用功 动滑轮的机械效率为 12．(1)700J (2)100N 【详解】（1）拉力做的总功 （2）将箱子匀速拉上平台的过程中，克服箱子重力所做的功是有用功 克服摩擦力做的功为额外功 所以，箱子与斜面之间的摩擦力为 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据题意，货物移动的距离为 工人做的有用功是克服货物受到地面的摩擦力所做的功，则工人做的有用功 （2）根据机械效率的公式，可得工人做的总功为 由图可知，该滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，承担动滑轮的绳子段数，绳子自由端移动的距离为 工人的拉力为 （3）工人拉力的功率为 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）滑轮组对重物做的有用功 （2）由图可知，该滑轮组由3段绳子承担动滑轮和重物，即。绳子自由端移动的距离 拉力F做的总功 拉力F做功的功率 （3）滑轮组的机械效率 15．(1)18J (2)7.5N (3)5W 【详解】（1）小凯克服衣服的重力做的功为有用功 （2）由图可知，该滑轮组承担重物的绳子段数，绳子自由端移动的距离 根据机械效率公式可得拉力做的总功 拉力的大小 （3）拉力F做功的功率 16．(1)120N (2)80% (3)250N (4)减小动滑轮的重力（或在滑轮组允许的范围内，增大所提升物体的重力） 【详解】（1）由图可知，承担动滑轮和物体的绳子段数。 在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F与物重G、动滑轮重之间的关系为 则动滑轮的重力为 （2）在滑轮组中，有用功，总功，且。 所以滑轮组的机械效率为 （3）使用同一滑轮组，动滑轮的重力不变，仍为120N。 当提升重为的物体时，作用在绳子自由端的拉力为 （4）在不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率可以表示为 要提高机械效率，可以减小额外功，即减小动滑轮的重力；增大有用功在总功中的比重，在动滑轮重力不变的情况下，增大所提升物体的重力G。 第1页，共2页 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $